Kolesterolbiosyntese: Funksjon, rolle og sykdommer

kolesterol biosyntese gjør det mulig for kroppens celler å syntetisere kolesterol fra enkle utgangsmaterialer i 18 trinn. Denne biosyntesen forekommer primært i leveren og tarmvegger. Arvelige metabolske sykdommer som Tangier sykdom kan forstyrre biosyntese av kolesterol.

Hva er kolesterol biosyntese?

kolesterol biosyntese gjør det mulig for kroppens celler å syntetisere kolesterol fra enkle utgangsmaterialer i 18 trinn. Menneskekroppen produserer endogent kolesterol i en biokjemisk prosess som involverer 18 forskjellige trinn. Denne prosessen er også kjent som kolesterolbiosyntese. Flertallet av totalt kolesterol produseres av kroppen. Bare en liten brøkdel inntas gjennom mat. Kolesterol er et lipid som er viktig for mange kroppsfunksjoner. For eksempel er kroppen avhengig av kolesterol for steroidhormonsyntese. Det samme gjelder for forskjellige lagringsprosesser og for konstruksjon av cellemembraner. Den metabolske banen til kolesterolbiosyntese gjør det mulig for alle levende organismer med en cellekjerne å produsere den viktige lipiden fra enkle elementer alene. Kroppens kolesterolproduksjon reguleres etter behov. I cytosolen og i endoplasmatisk retikulum av cellene skjer omdannelsen av stoffene. Transkripsjonsfaktorer regulerer prosessene og påvirker biosyntese enten positivt eller negativt. Bloch og Lynen mottok Nobelprisen i 1964 for sin forskning på kolesterolmetabolisme. Popják og Cornforth ga også viktige bidrag i studien av kolesterolbiosyntese.

Funksjon og oppgave

Cirka 700 milligram kolesterol produseres av menneskekroppen i biosyntese dag etter dag, og ca. 150 gram kolesterol er innlemmet i hele kroppen. Store mengder lipid finnes hovedsakelig i hjerne og binyrene. Kolesterol oppfyller stabiliserende funksjoner i cellemembraner og er dermed en viktig byggestoff. Hos mennesker foregår kolesterolbiosyntese primært i tarmen slimhinne og leveren. Selv om mange celler i kroppen er i stand til å syntetisere kolesterol, er leveren produserer likevel mest kolesterol. Fordi kolesterol fra kroppen ikke kan passere gjennom blod-hjerne barriere inn i hjernen, må hjernen gjøre sin egen sentral nervesystemet kolesterol. Kolesterol i hjerne står for omtrent 24 prosent av totalt kolesterol. Produksjonen av kolesterolssyntese er DMAPP, som dannes i metabolismen i mevalonat. 18 mellomprodukter sminke kolesterol biosyntese. Før syntese syntetiserer kroppen acetyl-CoA. Denne prosessen skjer i den biosyntetiske banen i mevalonat. Via HMG-CoA blir utgangsmaterialet acetyl-CoA mevalonsyre. Sluttproduktene fra biosynteseveien til mevalonat er dimetylallylpyrofosfat og isopentylpyrofosfat. Først nå begynner faktisk kolesterolbiosyntese. De to sluttproduktene fra meyalonat-biosynteseveien kombineres for å danne geranylpyrofosfat. Denne forbindelsen omdannes til farnesylpyrofosfat. I begge tilfeller er to farnesylpyrofosfater involvert i en kondensasjonsreaksjon og transformeres til squalen som en del av denne reaksjonen. Dette produserer (S) -2,3-epoxysqualen, som igjen omdannes til lanosterol. Lanosterolen deltar i demetylering. Dermed blir det 4,4-dimetyl-5a-kolesta-8,14,24-trien-3β-ol. På dette punktet finner flere oksidasjonsreaksjoner sted for å gi 14-demetyllanosterol. Via zymosterolkarboksylat omdannes sluttproduktene til oksidasjonen til zymosteron. Dette etterfølges av en reduksjon av zymosteron som gir zymosterol. Via 5a-cholesta-7,24-dien-3β-ol gir dette 7-dehydrokolesterol. Når dette produktet er hydrogenert, dannes kolesterol til slutt.

Sykdommer og plager

Flere arvelige sykdommer som påvirker metabolismen av kolesterol er kjent som familiære hyperkolesterolemier. Uavhengig av kosthold, sterkt forhøyet plasma kolesterolnivåer er tilstede i disse lidelsene. Karsykdommer og hjerte angrep kan utvikle seg i tidlig alder som sekundære sykdommer. Sykdommen er forårsaket av en defekt i gen som koder for LDL reseptor. På grunn av denne feilen, LDL reseptoren dannes bare ufullstendig eller ikke i det hele tatt. De LDL spesielt berørte individer er derfor betydelig forhøyet. Xanthomas karakteriserer det kliniske bildet. Dette er fettavleiringer i hud, Indre organer og sentralt nervesystemet. hyperkolesterolemi trenger ikke løpe i familier, men kan også anskaffes. Ervervede skjemaer utløses hovedsakelig av underernæring. Diabetes kan være den primære sykdommen. Fedme or kronisk nyreinsuffisiens er også ofte assosiert med forhøyet kolesterolnivåer. I tillegg til dietter, narkotika slik som CSE-hemmere brukes til å behandle over gjennomsnittet kolesterolnivåer. statiner kan hemme kolesterolbiosyntese. Denne hemningen er målrettet av behandling med CSE-hemmere. De forhindrer HMG-CoA-reduktase og muliggjør dermed en generell reduksjon i serumkolesterolkonsentrasjoner. På denne måten for eksempel sekundær sykdom arteriosklerose kan reduseres. CSE-hemmere kan også forhindre kolesterolrelatert hjerte angrep eller andre samtidige sykdommer assosiert med høye kolesterolnivåer. Hypokolesterolemier er det motsatte av hyperkolesterolemier. Lavt serumkolesterol, som forekommer i hypokolesterolemier, er relatert til ondartet kreft i de fleste tilfeller. Ved karsinomrelatert hypokolesterolemi blir det senkede kolesterolnivået vanligvis vurdert som en risikofaktor for dødelighet av alle årsaker. Underernæring ernæring~~POS=HEADCOMP, AIDS, eller alvorlige infeksjoner er andre årsaker til alvorlig lave kolesterolnivåer. Imidlertid kan hypokolesterolemi også forekomme som en del av en arvelig sykdom. Et eksempel på en slik sykdom er Tanger-sykdommen. Pasienter med denne sykdommen lider spesielt av HDL hypokolesterolemi.